框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(階段Ⅱ)計算書參考

框架在豎向荷載作用下的等效荷載圖如圖3.6、3.7和3.8所示(與階段Ⅰ的分析結(jié)果有所差異)。圖3.6等效框架豎向恒荷載作用圖（單位：彎矩為kN·m，集中力為kN，均布荷載為kN/m）圖3.7等效框架豎向活荷載作用圖（單位：彎矩為kN·m，集中力為kN，均布荷載為kN/m）圖3.8等效框架豎向重力荷載代表值作用圖（單位：彎矩為kN·m，集中力為kN，均布荷載為kN/m）4豎向荷載作用下框架內(nèi)力計算4.1豎向荷載作用下梁端彎矩節(jié)點編號如圖5.1。圖4.1節(jié)點編號圖（1）恒載作用下的梁彎矩1）屋面層梁左跨WKL-PQ，恒載作用下計算簡圖如圖4.2。(單位：線荷載kN/m,集中力kN)圖4.2均布荷載作用下：集中力作用下：所以固端彎矩：2）屋面層梁右跨WKL-QR，恒載作用下計算簡圖如圖5.3。(單位：線荷載kN/m,集中力kN)圖4.3均布荷載作用下：集中力作用下：所以固端彎矩：同樣可以求得其他層梁固端彎矩：AB跨BC跨產(chǎn)生的偏心彎矩：屋面層：；三至四層：；一至二層：（2）活載作用下的梁彎矩1）屋面層梁左跨WKL-PQ，活荷載作用下計算簡圖如圖5.4。(單位：線荷載kN/m,集中力kN)圖4.4均布荷載作用下：集中力作用下：所以固端彎矩：2）屋面層梁右跨WKL-QR，活荷載作用下計算簡圖如圖4.5。(單位：線荷載kN/m,集中力kN)圖4.5均布荷載作用下：集中力作用下：所以固端彎矩：同樣可以求得其他層梁在活載作用下的固端彎矩：AB跨BC跨產(chǎn)生的偏心彎矩：屋面層：；三至四層：；一至二層：（3）重力荷載代表值作用下的梁彎矩1）屋面層梁左跨WKL-PQ，重力荷載代表值作用下計算簡圖如圖4.6。(單位：線荷載kN/m,集中力kN)圖4.6均布荷載作用下：集中力作用下：所以固端彎矩：2）屋面層梁右跨WKL-QR，重力荷載代表值作用下計算簡圖如圖4.7。(單位：線荷載kN/m,集中力kN)圖4.7均布荷載作用下：集中力作用下：所以固端彎矩：同樣可以求得其他層梁在重力荷載代表值作用下的固端彎矩：AB跨BC跨產(chǎn)生的偏心彎矩：屋面層：；三至四層：；一至二層：4.2恒載作用下框架的內(nèi)力分析計算（1）計算方法介紹多、高層建筑結(jié)構(gòu)是一個高次超靜定結(jié)構(gòu)，常用的手算方法有分層法，迭代法和系數(shù)法等等，本設(shè)計采用分層法進行計算。分層法的基本假定：（1）在豎向荷載下，框架的側(cè)移很小，可忽略不計；（2）每層框架梁上的豎向荷載對其他各層的影響很小，可以忽略不計。實際上各層柱的遠端除底層外，并非為固定支座，而是處于固定和鉸支之間的彈性約束，與實際情況有出入。因此，分層法還規(guī)定：（1）除底層外，其余各層柱的線剛度均乘以0.9的修正系數(shù)；（2）除底層柱外，其余各層柱的彎矩傳遞系數(shù)為1/3，首層節(jié)點向底層柱底的彎矩傳遞系數(shù)仍為1/2。（2）梁柱的修正相對剛度梁柱的修正相對剛度如圖4.8所示。a.相對線剛度圖b.修正后的相對線剛度圖圖4.8相對線剛度圖與分層法修正后的相對線剛度圖（3）利用分層法計算各節(jié)點彎矩，計算簡圖如圖4.9。圖4.9各層計算簡圖（4）節(jié)點的分配系數(shù)見圖4.10所示：圖4.10節(jié)點分配系數(shù)豎向恒載作用下的彎矩計算過程(二次分配法)如圖4.11~15所示：圖4.11頂層彎矩分配過程圖圖4.12四層彎矩分配過程圖圖4.13三層彎矩分配過程圖圖4.14二層彎矩分配過程圖圖4.15底層彎矩分配過程圖根據(jù)豎向恒載作用下求得的梁端彎矩圖及荷載種類及分布情況求梁端剪力：五層AB跨的荷載及梁端彎矩如圖所示：則同樣可以求得其他梁剪力：五層：四層：三層：二層：一層：柱軸力：A柱：B柱：C柱：柱剪力：五層：四層：三層：二層：底層：恒載作用下框架的M、V、N圖如圖4.16~20所示：圖4.16恒載作用下框架柱彎矩圖圖（單位kN·m）圖4.17恒載作用下框架梁彎矩圖圖（單位kN·m）圖4.18恒載作用下框架梁剪力圖（單位kN）圖4.19恒載作用下框架柱剪力圖（單位kN）圖4.20恒載作用下框架柱軸力圖（單位kN）4.3活載作用下框架的內(nèi)力分析計算豎向活載作用下框架的內(nèi)力分析方法同恒載作用下框架的內(nèi)力分析，活載作用下的彎矩計算過程(二次分配法)如圖4.21~25所示，相應的框架M、V、N圖如圖4.26~30所示： 圖4.21頂層彎矩分配過程圖圖4.22四層彎矩分配過程圖圖4.23三層彎矩分配過程圖圖4.24二層彎矩分配過程圖圖4.25底層彎矩分配過程圖圖4.26活載作用下框架柱彎矩圖(單位kN·m)圖4.27活載作用下框架梁彎矩圖(單位kN·m)圖4.28活載作用下框架梁剪力圖(單位kN)圖4.29活載作用下框架柱剪力圖(單位kN)圖4.30活載作用下框架柱軸力圖(單位kN)4.4重力荷載代表值作用下框架的內(nèi)力分析計算重力荷載代表值作用下框架的內(nèi)力分析方法同恒載作用下框架的內(nèi)力分析，重力荷載代表值作用下的彎矩計算過程(二次分配法)如圖4.31~35所示，相應的框架M、V、N圖如圖4.36~40所示：圖4.31頂層彎矩分配過程圖圖4.32四層彎矩分配過程圖圖4.33三層彎矩分配過程圖圖4.34二層彎矩分配過程圖圖4.35底層彎矩分配過程圖圖4.36重力荷載代表值作用下